大氣污染控制工程：第05章 顆粒污染物控制技術(shù)基礎(chǔ)課件

第五章顆粒污染物控制技術(shù)基礎(chǔ)顆粒物污染控制理論基礎(chǔ)除塵技術(shù)顆粒的物理特性顆粒的分離沉降和捕集除塵器除塵器的選擇、設(shè)計(jì)和使用捕集理論第五章顆粒污染物控制技術(shù)基礎(chǔ)顆粒物理論除塵技術(shù)顆粒的顆粒的粉塵的粒徑及粒徑分布粉塵的物理性質(zhì)凈化裝置的性能顆粒捕集理論基礎(chǔ)主要內(nèi)容粉塵的粒徑及粒徑分布主要內(nèi)容第一節(jié)顆粒的粒徑及粒徑分布一、顆粒的粒徑1、粒徑的測(cè)定方法：篩分法篩分直徑：顆粒能夠通過的最小方篩孔的寬度篩孔的大小用目表示－每英寸長(zhǎng)度上篩孔的個(gè)數(shù)沉降法斯托克斯（Stokes）直徑ds：同一流體中與顆粒密度相同、沉降速度相等的球體直徑空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑da：在空氣中與顆粒沉降速度相等的單位密度（1g/cm3）的球體的直徑

第一節(jié)顆粒的粒徑及粒徑分布一、顆粒的粒徑1、粒徑的測(cè)定方法圓球度表示顆粒形狀與球形不一致的程度圓球度：與顆粒體積相等的球體的表面積和顆粒的表面積之比Φs（Φs<1）正立方體Φs＝0.806，圓柱體Φs＝2.62(l/d)2/3/(1+2l/d)斯托克斯直徑和空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑與顆粒的空氣動(dòng)力學(xué)行為密切相關(guān)，是除塵技術(shù)中應(yīng)用最多的兩種直徑。2、粒徑的測(cè)定結(jié)果：與顆粒的形狀有關(guān)圓球度圓球度表示顆粒形狀與球形不一致的程度斯托克斯直徑和空氣動(dòng)力學(xué)某些顆粒的圓球度某些顆粒的圓球度二、粒徑分布粒徑分布定義：個(gè)數(shù)分布：質(zhì)量分布：粒徑分布1、個(gè)數(shù)分布（1）個(gè)數(shù)頻率：第i個(gè)間隔中的顆粒個(gè)數(shù)ni與顆?？倲?shù)Σni之比并有：不同粒徑范圍內(nèi)顆粒的個(gè)數(shù)所占的比例。不同粒徑范圍內(nèi)顆粒的質(zhì)量所占的比例。除塵技術(shù)中多采用質(zhì)量分布。二、粒徑分布粒徑分布定義：個(gè)數(shù)分布：質(zhì)量分布：粒徑分布1、個(gè)小于第i個(gè)間隔上限粒徑的所有顆粒個(gè)數(shù)與顆?？倐€(gè)數(shù)之比A、累積頻率曲線可以求出任意粒徑間隔的頻率f或并有：（2）個(gè)數(shù)篩下累積頻率：abab間隔的個(gè)數(shù)頻率？B、類似：個(gè)數(shù)篩上累積頻率小于第i個(gè)間隔上限粒徑的所有顆粒個(gè)數(shù)與顆?？倐€(gè)數(shù)之比A、累積（3）個(gè)數(shù)頻率密度單位粒徑間隔1μm時(shí)的頻率，簡(jiǎn)稱個(gè)數(shù)頻度。定義：頻度單位是？μm-1是否為正態(tài)分布？（3）個(gè)數(shù)頻率密度單位粒徑間隔1μm時(shí)的頻率，簡(jiǎn)稱個(gè)數(shù)頻度。（4）粒數(shù)分布的測(cè)定及計(jì)算（4）粒數(shù)分布的測(cè)定及計(jì)算頻度p最大時(shí)對(duì)應(yīng)的粒徑，此時(shí)（5）粒數(shù)眾徑（6）粒數(shù)中位徑（NMD）累計(jì)頻率F=0.5時(shí)對(duì)應(yīng)的粒徑頻度p最大時(shí)對(duì)應(yīng)的粒徑，此時(shí)（5）粒數(shù)眾徑（6）粒數(shù)中位徑顆粒具有相同密度、假設(shè)顆粒質(zhì)量與粒徑立方成正比，粒數(shù)分布與質(zhì)量分布可以相互換算2、質(zhì)量分布（1）質(zhì)量頻率（2）質(zhì)量篩下累積頻率（3）質(zhì)量頻率密度（4）質(zhì)量眾徑和質(zhì)量中位徑（MMD）類似個(gè)數(shù)分布顆粒具有相同密度、假設(shè)顆粒質(zhì)量與粒徑立方成正比，2、質(zhì)量分布例：某種顆粒的原始個(gè)數(shù)分級(jí)數(shù)據(jù)如下表，計(jì)算該顆粒的個(gè)數(shù)分布數(shù)據(jù)和質(zhì)量分布數(shù)據(jù)。（頻率、篩下累計(jì)頻率和頻率密度）P133例：某種顆粒的原始個(gè)數(shù)分級(jí)數(shù)據(jù)如下表，計(jì)算該顆粒的個(gè)數(shù)分布數(shù)個(gè)數(shù)篩下累積頻率曲線F質(zhì)量篩下累積頻率曲線G個(gè)數(shù)頻度曲線p質(zhì)量頻度曲線q鐘形S形質(zhì)量分布q、G比個(gè)數(shù)分布p、F右移個(gè)數(shù)篩下累積頻率曲線F個(gè)數(shù)頻度曲線p鐘形S形質(zhì)量分布q、G三、平均粒徑眾徑和中位徑常用的平均粒徑之一體積－表面積平均直徑體積平均直徑表面積平均直徑長(zhǎng)度平均直徑三、平均粒徑眾徑和中位徑常用的平均粒徑之一體積－表面幾何平均直徑對(duì)于頻率密度分布曲線對(duì)稱的分布，眾徑、中位徑和算術(shù)平均直徑相等幾何平均直徑四、粒徑分布函數(shù)用一些半經(jīng)驗(yàn)函數(shù)描述一定種類粉塵的粒徑分布如正態(tài)分布(最簡(jiǎn)單的分布函數(shù))頻率密度篩下累積頻率標(biāo)準(zhǔn)差四、粒徑分布函數(shù)用一些半經(jīng)驗(yàn)函數(shù)描述一定種類粉塵的粒徑分布（1）（2）累計(jì)頻率曲線在正態(tài)概率坐標(biāo)紙上為一條直線，其斜率取決于σ（3）正態(tài)分布函數(shù)很少用于描述粉塵的粒徑分布，為什么？特點(diǎn)：正態(tài)分布的累積頻率分布曲線因?yàn)榇蠖鄶?shù)粉塵的頻度曲線向大顆粒方向偏移正態(tài)分布函數(shù)很少用于描述粉特點(diǎn)：正態(tài)分布的累積頻率分布曲線因第二節(jié)粉塵的物理性質(zhì)單位體積粉塵的質(zhì)量，kg/m3或g/cm3一、粉塵的密度真密度：堆積密度：粉塵體積不包括顆粒內(nèi)部和之間的縫隙用堆積體積計(jì)算空隙率：粉塵顆粒間和內(nèi)部空隙的體積與堆積總體積之比兩者的異同：真密度用于研究塵粒在氣體中的運(yùn)動(dòng)、分離、去除等；堆積密度用在貯倉(cāng)或灰斗的容積確定等。第二節(jié)粉塵的物理性質(zhì)單位體積粉塵的質(zhì)量，kg/m3或g/c二、粉塵的安息角與滑動(dòng)角安息角：滑動(dòng)角：粉塵從漏斗連續(xù)落下自然堆積形成的圓錐體母線與地面的夾角，一般為35°～55。自然堆積在光滑平板上的粉塵隨平板做傾斜運(yùn)動(dòng)時(shí)粉塵開始發(fā)生滑動(dòng)的平板傾角，一般為40°～55°用途：是評(píng)價(jià)粉塵流動(dòng)特性的重要指標(biāo)；安息角小的粉塵，流動(dòng)性好。二、粉塵的安息角與滑動(dòng)角安息角：滑動(dòng)角：粉塵從漏斗連續(xù)落下自影響因素：粉塵粒徑、含水率、顆粒形狀、顆粒表面光滑程度、粉塵粘性是設(shè)計(jì)除塵器灰斗的錐度及輸灰管路傾斜度的主要依據(jù)除塵設(shè)備灰斗的傾斜角應(yīng)按粉塵滑動(dòng)角考慮，一般不宜小于55°，以保證灰斗內(nèi)粉塵自然卸出。幾種粉塵的安息角：影響因素：粉塵粒徑、含水率、顆粒形狀、顆粒表面光滑程度、粉塵三、粉塵的比表面積以質(zhì)量表示的比表面積以堆積體積表示的比表面積單位體積粉塵所具有的表面積三、粉塵的比表面積單位體積粉塵所具有的表面積四、粉塵的含水率及潤(rùn)濕性粉塵中的水分自由水分結(jié)合水分附著在顆粒表面和包含在凹坑和細(xì)孔中顆粒內(nèi)部含水率：水分質(zhì)量與粉塵總質(zhì)量之比。含水率的影響：粉塵的導(dǎo)電性、粘附性、流動(dòng)性等物理特性化學(xué)結(jié)合水：顆粒的組成部分，不屬于粉塵水分范疇。四、粉塵的含水率及潤(rùn)濕性粉塵中自由水分結(jié)合水分附著在顆粒表面潤(rùn)濕性定義：粉塵顆粒與液體接觸后能夠互相附著或附著的難易程度的性質(zhì)潤(rùn)濕性是選擇濕式除塵器的主要依據(jù)?！谭蹓m對(duì)水的潤(rùn)濕性：√√潤(rùn)濕性定義：粉塵顆粒與液體接觸后能夠互相附著或附著的難易程度五、粉塵的荷電性和導(dǎo)電性1、粉塵的荷電性荷電因素：電離輻射、高壓放電、高溫產(chǎn)生的離子或電子被顆粒捕獲、顆粒間碰撞摩擦產(chǎn)生靜電。某些粉塵的天然電荷P147五、粉塵的荷電性和導(dǎo)電性1、粉塵的荷電性荷電因素：電離輻射、天然粉塵和人工粉塵的荷電量一般為最大荷電量的1/10荷電量隨溫度增高、表面積增大及含水率減小而增加，且與化學(xué)組成有關(guān)荷電量：粉塵荷電是電除塵器除塵的第一步。天然粉塵和人工粉塵的荷電量一般為最大荷電量的1/10荷電量：比電阻對(duì)電除塵器運(yùn)行有很大影響，最適宜范圍104～1010高溫（200oC以上）：靠粉塵本體內(nèi)部的電子和離子進(jìn)行

——體積比電阻低溫（100oC以下）：粉塵表面吸附的水分或其他化學(xué)物質(zhì)中的離子進(jìn)行，——表面比電阻中間溫度：同時(shí)起作用2、粉塵的導(dǎo)電性比電阻：導(dǎo)電機(jī)制：V：通過粉塵的電壓j：通過粉塵的電流密度δ：粉塵層的厚度比電阻對(duì)電除塵器運(yùn)行有很大影響，最適宜范圍104～1010高典型溫度－比電阻曲線典型溫度－比電阻曲線六、粉塵的粘附性粘附性定義：粉塵顆粒附著在固體表面上，或顆粒彼此相互附著的現(xiàn)象——粘附和自粘粘附力：克服附著現(xiàn)象所需要的力——分子力（范德華力）、毛細(xì)力、靜電力（庫(kù)侖力）粘附性影響因素：粒徑、形狀、表面粗糙度、潤(rùn)濕性、荷電量除塵系統(tǒng)中，盡量減少粉塵的粘附性。顆粒小含水率高荷電量大粗糙度大粘附性大六、粉塵的粘附性粘附性定義：粉塵顆粒附著在固體表面上，或顆粒七、粉塵的自燃性和爆炸性自燃自然原因：氧化熱、分解熱、聚合熱、發(fā)酵熱影響因素：粉塵的結(jié)構(gòu)和物化特性、粉塵的存在狀態(tài)和環(huán)境存放過程中自然發(fā)熱熱量積累達(dá)到燃點(diǎn)燃燒1、粉塵的自燃性七、粉塵的自燃性和爆炸性存放過程中自然發(fā)熱熱量積累達(dá)到燃點(diǎn)燃可燃物與空氣或氧氣構(gòu)成的可燃混合物達(dá)到一定的濃度最低可燃物濃度：爆炸濃度下限最高可燃物濃度：爆炸濃度上限存在能量足夠的火源爆炸：可燃物的劇烈氧化作用。發(fā)生爆炸必備的條件：可燃物與空氣或氧氣構(gòu)成的可燃混合物達(dá)到一定的濃度爆炸：可燃物第三節(jié)凈化裝置的性能評(píng)價(jià)凈化裝置性能的指標(biāo)技術(shù)指標(biāo)處理氣體流量?jī)艋蕢毫p失經(jīng)濟(jì)指標(biāo)設(shè)備費(fèi)運(yùn)行費(fèi)占地面積第三節(jié)凈化裝置的性能評(píng)價(jià)凈化裝置性能的指標(biāo)一、凈化裝置技術(shù)性能的表示方法處理氣體流量漏風(fēng)率壓力損失壓損系數(shù)進(jìn)口氣體流速Q(mào)1N進(jìn)口氣體流量Q2N出口進(jìn)口氣體一、凈化裝置技術(shù)性能的表示方法處理氣體流量壓損系數(shù)進(jìn)口氣體流二、凈化效率的表示方法總凈化效率通過率分級(jí)除塵效率Q:氣體流量

m3/sS：污染物流量

g/sρ：污染物濃度

g/m3g:粉塵質(zhì)量頻率

S=Q×ρ分割粒徑：除塵效率為50％的粒徑二、凈化效率的表示方法總凈化效率Q:氣體流量S=Q×ρ分割分級(jí)效率與總效率的關(guān)系由總效率求分級(jí)效率:由分級(jí)效率求總效率:求和圖解法或積分法累計(jì)分布函數(shù)分級(jí)效率與總效率的關(guān)系由總效率求分級(jí)效率:求和圖解法或積分法分級(jí)效率與總效率的關(guān)系分級(jí)效率與總效率的關(guān)系多級(jí)串聯(lián)運(yùn)行的總凈化效率總分級(jí)通過率總分級(jí)效率總除塵效率多級(jí)串聯(lián)運(yùn)行的總凈化效率總分級(jí)通過率第四節(jié)顆粒捕集的理論基礎(chǔ)外力：重力、離心力、慣性力、靜電力、磁力、熱力、泳力等流體阻力：最基本的作用力顆粒間相互作用力：顆粒濃度不高時(shí)可以忽略除塵機(jī)理：對(duì)顆粒施加外力使顆粒相對(duì)氣流產(chǎn)生一定位移并從氣流中分離顆粒受力：第四節(jié)顆粒捕集的理論基礎(chǔ)外力：重力、離心力、慣性力、靜電力一、流體阻力流體阻力＝形狀阻力＋摩擦阻力阻力的方向和速度向量方向相反

阻力大?。篈p：顆粒在其運(yùn)動(dòng)方向上的投影面積Cd：阻力系數(shù)ρ：流體密度

u:顆粒與流體相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度顆粒雷諾數(shù)一、流體阻力流體阻力＝形狀阻力＋摩擦阻力阻力大?。篈p：顆粒流體阻力流體阻力與雷諾數(shù)的函數(shù)關(guān)系

層流區(qū)過渡區(qū)湍流區(qū)流體阻力流體阻力與雷諾數(shù)的函數(shù)關(guān)系層流區(qū)過渡區(qū)湍流區(qū)流體阻力修正：顆粒尺寸與氣體平均自由程接近時(shí)，顆粒發(fā)生滑動(dòng)

——坎寧漢修正氣體平均自由程數(shù)量級(jí)：10-8米氣體分子的算術(shù)平均速度流體阻力修正：顆粒尺寸與氣體平均自由程接近時(shí)，顆粒發(fā)生滑動(dòng)氣二、重力沉降力平衡關(guān)系：阻力＝重力－浮力——Stokes顆粒的重力沉降末端速度湍流過渡區(qū)牛頓區(qū)Stokes直徑層流區(qū)需要坎寧漢修正時(shí)才有C（忽略浮力影響）二、重力沉降力平衡關(guān)系：阻力＝重力－浮力——Stokes顆粒三、離心沉降力平衡關(guān)系Stokes顆粒的末端沉降速度R——旋轉(zhuǎn)氣流流線的半徑ut——R處氣流的切向速度三、離心沉降力平衡關(guān)系R——旋轉(zhuǎn)氣流流線的半徑四、靜電沉降力平衡關(guān)系靜電沉降的末端速度習(xí)慣上稱為驅(qū)進(jìn)速度，用表示，對(duì)于Stokes粒子：四、靜電沉降力平衡關(guān)系五、慣性沉降顆粒接近靶時(shí)的運(yùn)動(dòng)情況六、擴(kuò)散沉降捕集很小的顆粒，布朗擴(kuò)散作用。比采用慣性沉降機(jī)制估計(jì)更有效。慣性碰撞攔截?cái)r截隨氣流繞過能避開五、慣性沉降顆粒接近靶時(shí)的運(yùn)動(dòng)情況六、擴(kuò)散沉降捕集很小的顆粒思考題1、什么是斯托克斯（Stokes）直徑？2、什么是個(gè)數(shù)（質(zhì)量）頻率、篩下累積頻率、頻度？3、真密度和堆積密度的區(qū)別?4、安息角和滑動(dòng)角的概念？如何確定灰斗的傾斜角？5、比電阻對(duì)電除塵器運(yùn)行的最適宜范圍？粉塵導(dǎo)電機(jī)理？6、評(píng)價(jià)凈化裝置性能的指標(biāo)有哪些？思考題1、什么是斯托克斯（Stokes）直徑？本章小結(jié)1、粒徑分布的含義和相關(guān)計(jì)算：個(gè)數(shù)頻率分布，個(gè)數(shù)頻度，個(gè)數(shù)篩下累積頻率質(zhì)量頻率分布，質(zhì)量頻度，質(zhì)量篩下累積頻率2、平均粒徑眾徑，中位徑其他平均粒徑（了解）3、粒徑分布函數(shù)（了解）了解三種粒徑分布函數(shù)，以及對(duì)應(yīng)的累積頻率分布（直線）4、粉塵的物理性質(zhì)理解粉塵的各種物理性質(zhì)以及和除塵設(shè)備的關(guān)系（重點(diǎn)理解）（掌握）（掌握）本章小結(jié)1、粒徑分布的含義和相關(guān)計(jì)算：（重點(diǎn)理解）（掌5、凈化裝置的性能除塵效率計(jì)算（包括總除塵效率和分級(jí)除塵效率以及兩者換算）

6、顆粒捕集的理論基礎(chǔ)流體阻力，重力沉降，離心沉降、靜電沉降的理論及相關(guān)計(jì)算；

（掌握）慣性沉降與擴(kuò)散沉降（掌握）（理解）5、凈化裝置的性能（掌握）慣性沉降與擴(kuò)散沉降（掌握）（理解）作業(yè)：5.5，5.8，5.10作業(yè)：5.5，5.8，5.10第五章顆粒污染物控制技術(shù)基礎(chǔ)顆粒物污染控制理論基礎(chǔ)除塵技術(shù)顆粒的物理特性顆粒的分離沉降和捕集除塵器除塵器的選擇、設(shè)計(jì)和使用捕集理論第五章顆粒污染物控制技術(shù)基礎(chǔ)顆粒物理論除塵技術(shù)顆粒的顆粒的粉塵的粒徑及粒徑分布粉塵的物理性質(zhì)凈化裝置的性能顆粒捕集理論基礎(chǔ)主要內(nèi)容粉塵的粒徑及粒徑分布主要內(nèi)容第一節(jié)顆粒的粒徑及粒徑分布一、顆粒的粒徑1、粒徑的測(cè)定方法：篩分法篩分直徑：顆粒能夠通過的最小方篩孔的寬度篩孔的大小用目表示－每英寸長(zhǎng)度上篩孔的個(gè)數(shù)沉降法斯托克斯（Stokes）直徑ds：同一流體中與顆粒密度相同、沉降速度相等的球體直徑空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑da：在空氣中與顆粒沉降速度相等的單位密度（1g/cm3）的球體的直徑

第一節(jié)顆粒的粒徑及粒徑分布一、顆粒的粒徑1、粒徑的測(cè)定方法圓球度表示顆粒形狀與球形不一致的程度圓球度：與顆粒體積相等的球體的表面積和顆粒的表面積之比Φs（Φs<1）正立方體Φs＝0.806，圓柱體Φs＝2.62(l/d)2/3/(1+2l/d)斯托克斯直徑和空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑與顆粒的空氣動(dòng)力學(xué)行為密切相關(guān)，是除塵技術(shù)中應(yīng)用最多的兩種直徑。2、粒徑的測(cè)定結(jié)果：與顆粒的形狀有關(guān)圓球度圓球度表示顆粒形狀與球形不一致的程度斯托克斯直徑和空氣動(dòng)力學(xué)某些顆粒的圓球度某些顆粒的圓球度二、粒徑分布粒徑分布定義：個(gè)數(shù)分布：質(zhì)量分布：粒徑分布1、個(gè)數(shù)分布（1）個(gè)數(shù)頻率：第i個(gè)間隔中的顆粒個(gè)數(shù)ni與顆?？倲?shù)Σni之比并有：不同粒徑范圍內(nèi)顆粒的個(gè)數(shù)所占的比例。不同粒徑范圍內(nèi)顆粒的質(zhì)量所占的比例。除塵技術(shù)中多采用質(zhì)量分布。二、粒徑分布粒徑分布定義：個(gè)數(shù)分布：質(zhì)量分布：粒徑分布1、個(gè)小于第i個(gè)間隔上限粒徑的所有顆粒個(gè)數(shù)與顆?？倐€(gè)數(shù)之比A、累積頻率曲線可以求出任意粒徑間隔的頻率f或并有：（2）個(gè)數(shù)篩下累積頻率：abab間隔的個(gè)數(shù)頻率？B、類似：個(gè)數(shù)篩上累積頻率小于第i個(gè)間隔上限粒徑的所有顆粒個(gè)數(shù)與顆粒總個(gè)數(shù)之比A、累積（3）個(gè)數(shù)頻率密度單位粒徑間隔1μm時(shí)的頻率，簡(jiǎn)稱個(gè)數(shù)頻度。定義：頻度單位是？μm-1是否為正態(tài)分布？（3）個(gè)數(shù)頻率密度單位粒徑間隔1μm時(shí)的頻率，簡(jiǎn)稱個(gè)數(shù)頻度。（4）粒數(shù)分布的測(cè)定及計(jì)算（4）粒數(shù)分布的測(cè)定及計(jì)算頻度p最大時(shí)對(duì)應(yīng)的粒徑，此時(shí)（5）粒數(shù)眾徑（6）粒數(shù)中位徑（NMD）累計(jì)頻率F=0.5時(shí)對(duì)應(yīng)的粒徑頻度p最大時(shí)對(duì)應(yīng)的粒徑，此時(shí)（5）粒數(shù)眾徑（6）粒數(shù)中位徑顆粒具有相同密度、假設(shè)顆粒質(zhì)量與粒徑立方成正比，粒數(shù)分布與質(zhì)量分布可以相互換算2、質(zhì)量分布（1）質(zhì)量頻率（2）質(zhì)量篩下累積頻率（3）質(zhì)量頻率密度（4）質(zhì)量眾徑和質(zhì)量中位徑（MMD）類似個(gè)數(shù)分布顆粒具有相同密度、假設(shè)顆粒質(zhì)量與粒徑立方成正比，2、質(zhì)量分布例：某種顆粒的原始個(gè)數(shù)分級(jí)數(shù)據(jù)如下表，計(jì)算該顆粒的個(gè)數(shù)分布數(shù)據(jù)和質(zhì)量分布數(shù)據(jù)。（頻率、篩下累計(jì)頻率和頻率密度）P133例：某種顆粒的原始個(gè)數(shù)分級(jí)數(shù)據(jù)如下表，計(jì)算該顆粒的個(gè)數(shù)分布數(shù)個(gè)數(shù)篩下累積頻率曲線F質(zhì)量篩下累積頻率曲線G個(gè)數(shù)頻度曲線p質(zhì)量頻度曲線q鐘形S形質(zhì)量分布q、G比個(gè)數(shù)分布p、F右移個(gè)數(shù)篩下累積頻率曲線F個(gè)數(shù)頻度曲線p鐘形S形質(zhì)量分布q、G三、平均粒徑眾徑和中位徑常用的平均粒徑之一體積－表面積平均直徑體積平均直徑表面積平均直徑長(zhǎng)度平均直徑三、平均粒徑眾徑和中位徑常用的平均粒徑之一體積－表面幾何平均直徑對(duì)于頻率密度分布曲線對(duì)稱的分布，眾徑、中位徑和算術(shù)平均直徑相等幾何平均直徑四、粒徑分布函數(shù)用一些半經(jīng)驗(yàn)函數(shù)描述一定種類粉塵的粒徑分布如正態(tài)分布(最簡(jiǎn)單的分布函數(shù))頻率密度篩下累積頻率標(biāo)準(zhǔn)差四、粒徑分布函數(shù)用一些半經(jīng)驗(yàn)函數(shù)描述一定種類粉塵的粒徑分布（1）（2）累計(jì)頻率曲線在正態(tài)概率坐標(biāo)紙上為一條直線，其斜率取決于σ（3）正態(tài)分布函數(shù)很少用于描述粉塵的粒徑分布，為什么？特點(diǎn)：正態(tài)分布的累積頻率分布曲線因?yàn)榇蠖鄶?shù)粉塵的頻度曲線向大顆粒方向偏移正態(tài)分布函數(shù)很少用于描述粉特點(diǎn)：正態(tài)分布的累積頻率分布曲線因第二節(jié)粉塵的物理性質(zhì)單位體積粉塵的質(zhì)量，kg/m3或g/cm3一、粉塵的密度真密度：堆積密度：粉塵體積不包括顆粒內(nèi)部和之間的縫隙用堆積體積計(jì)算空隙率：粉塵顆粒間和內(nèi)部空隙的體積與堆積總體積之比兩者的異同：真密度用于研究塵粒在氣體中的運(yùn)動(dòng)、分離、去除等；堆積密度用在貯倉(cāng)或灰斗的容積確定等。第二節(jié)粉塵的物理性質(zhì)單位體積粉塵的質(zhì)量，kg/m3或g/c二、粉塵的安息角與滑動(dòng)角安息角：滑動(dòng)角：粉塵從漏斗連續(xù)落下自然堆積形成的圓錐體母線與地面的夾角，一般為35°～55。自然堆積在光滑平板上的粉塵隨平板做傾斜運(yùn)動(dòng)時(shí)粉塵開始發(fā)生滑動(dòng)的平板傾角，一般為40°～55°用途：是評(píng)價(jià)粉塵流動(dòng)特性的重要指標(biāo)；安息角小的粉塵，流動(dòng)性好。二、粉塵的安息角與滑動(dòng)角安息角：滑動(dòng)角：粉塵從漏斗連續(xù)落下自影響因素：粉塵粒徑、含水率、顆粒形狀、顆粒表面光滑程度、粉塵粘性是設(shè)計(jì)除塵器灰斗的錐度及輸灰管路傾斜度的主要依據(jù)除塵設(shè)備灰斗的傾斜角應(yīng)按粉塵滑動(dòng)角考慮，一般不宜小于55°，以保證灰斗內(nèi)粉塵自然卸出。幾種粉塵的安息角：影響因素：粉塵粒徑、含水率、顆粒形狀、顆粒表面光滑程度、粉塵三、粉塵的比表面積以質(zhì)量表示的比表面積以堆積體積表示的比表面積單位體積粉塵所具有的表面積三、粉塵的比表面積單位體積粉塵所具有的表面積四、粉塵的含水率及潤(rùn)濕性粉塵中的水分自由水分結(jié)合水分附著在顆粒表面和包含在凹坑和細(xì)孔中顆粒內(nèi)部含水率：水分質(zhì)量與粉塵總質(zhì)量之比。含水率的影響：粉塵的導(dǎo)電性、粘附性、流動(dòng)性等物理特性化學(xué)結(jié)合水：顆粒的組成部分，不屬于粉塵水分范疇。四、粉塵的含水率及潤(rùn)濕性粉塵中自由水分結(jié)合水分附著在顆粒表面潤(rùn)濕性定義：粉塵顆粒與液體接觸后能夠互相附著或附著的難易程度的性質(zhì)潤(rùn)濕性是選擇濕式除塵器的主要依據(jù)?！谭蹓m對(duì)水的潤(rùn)濕性：√√潤(rùn)濕性定義：粉塵顆粒與液體接觸后能夠互相附著或附著的難易程度五、粉塵的荷電性和導(dǎo)電性1、粉塵的荷電性荷電因素：電離輻射、高壓放電、高溫產(chǎn)生的離子或電子被顆粒捕獲、顆粒間碰撞摩擦產(chǎn)生靜電。某些粉塵的天然電荷P147五、粉塵的荷電性和導(dǎo)電性1、粉塵的荷電性荷電因素：電離輻射、天然粉塵和人工粉塵的荷電量一般為最大荷電量的1/10荷電量隨溫度增高、表面積增大及含水率減小而增加，且與化學(xué)組成有關(guān)荷電量：粉塵荷電是電除塵器除塵的第一步。天然粉塵和人工粉塵的荷電量一般為最大荷電量的1/10荷電量：比電阻對(duì)電除塵器運(yùn)行有很大影響，最適宜范圍104～1010高溫（200oC以上）：靠粉塵本體內(nèi)部的電子和離子進(jìn)行

——體積比電阻低溫（100oC以下）：粉塵表面吸附的水分或其他化學(xué)物質(zhì)中的離子進(jìn)行，——表面比電阻中間溫度：同時(shí)起作用2、粉塵的導(dǎo)電性比電阻：導(dǎo)電機(jī)制：V：通過粉塵的電壓j：通過粉塵的電流密度δ：粉塵層的厚度比電阻對(duì)電除塵器運(yùn)行有很大影響，最適宜范圍104～1010高典型溫度－比電阻曲線典型溫度－比電阻曲線六、粉塵的粘附性粘附性定義：粉塵顆粒附著在固體表面上，或顆粒彼此相互附著的現(xiàn)象——粘附和自粘粘附力：克服附著現(xiàn)象所需要的力——分子力（范德華力）、毛細(xì)力、靜電力（庫(kù)侖力）粘附性影響因素：粒徑、形狀、表面粗糙度、潤(rùn)濕性、荷電量除塵系統(tǒng)中，盡量減少粉塵的粘附性。顆粒小含水率高荷電量大粗糙度大粘附性大六、粉塵的粘附性粘附性定義：粉塵顆粒附著在固體表面上，或顆粒七、粉塵的自燃性和爆炸性自燃自然原因：氧化熱、分解熱、聚合熱、發(fā)酵熱影響因素：粉塵的結(jié)構(gòu)和物化特性、粉塵的存在狀態(tài)和環(huán)境存放過程中自然發(fā)熱熱量積累達(dá)到燃點(diǎn)燃燒1、粉塵的自燃性七、粉塵的自燃性和爆炸性存放過程中自然發(fā)熱熱量積累達(dá)到燃點(diǎn)燃可燃物與空氣或氧氣構(gòu)成的可燃混合物達(dá)到一定的濃度最低可燃物濃度：爆炸濃度下限最高可燃物濃度：爆炸濃度上限存在能量足夠的火源爆炸：可燃物的劇烈氧化作用。發(fā)生爆炸必備的條件：可燃物與空氣或氧氣構(gòu)成的可燃混合物達(dá)到一定的濃度爆炸：可燃物第三節(jié)凈化裝置的性能評(píng)價(jià)凈化裝置性能的指標(biāo)技術(shù)指標(biāo)處理氣體流量?jī)艋蕢毫p失經(jīng)濟(jì)指標(biāo)設(shè)備費(fèi)運(yùn)行費(fèi)占地面積第三節(jié)凈化裝置的性能評(píng)價(jià)凈化裝置性能的指標(biāo)一、凈化裝置技術(shù)性能的表示方法處理氣體流量漏風(fēng)率壓力損失壓損系數(shù)進(jìn)口氣體流速Q(mào)1N進(jìn)口氣體流量Q2N出口進(jìn)口氣體一、凈化裝置技術(shù)性能的表示方法處理氣體流量壓損系數(shù)進(jìn)口氣體流二、凈化效率的表示方法總凈化效率通過率分級(jí)除塵效率Q:氣體流量

m3/sS：污染物流量

g/sρ：污染物濃度

g/m3g:粉塵質(zhì)量頻率

S=Q×ρ分割粒徑：除塵效率為50％的粒徑二、凈化效率的表示方法總凈化效率Q:氣體流量S=Q×ρ分割分級(jí)效率與總效率的關(guān)系由總效率求分級(jí)效率:由分級(jí)效率求總效率:求和圖解法或積分法累計(jì)分布函數(shù)分級(jí)效率與總效率的關(guān)系由總效率求分級(jí)效率:求和圖解法或積分法分級(jí)效率與總效率的關(guān)系分級(jí)效率與總效率的關(guān)系多級(jí)串聯(lián)運(yùn)行的總凈化效率總分級(jí)通過率總分級(jí)效率總除塵效率多級(jí)串聯(lián)運(yùn)行的總凈化效率總分級(jí)通過率第四節(jié)顆粒捕集的理論基礎(chǔ)外力：重力、離心力、慣性力、靜電力、磁力、熱力、泳力等流體阻力：最基本的作用力顆粒間相互作用力：顆粒濃度不高時(shí)可以忽略除塵機(jī)理：對(duì)顆粒施加外力使顆粒相對(duì)氣流產(chǎn)生一定位移并從氣流中分離顆粒受力：第四節(jié)顆粒捕集的理論基礎(chǔ)外力：重力、離心力、慣性力、靜電力一、流體阻力流體阻力＝形狀阻力＋摩擦阻力阻力的方向和速度向量方向相反

阻力大?。篈p：顆粒在其運(yùn)動(dòng)方向上的投影面積Cd：阻力系數(shù)ρ：流體密度

u:顆粒與流體相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度顆粒雷諾數(shù)一、流體阻力流體阻力＝形狀阻力＋摩擦阻力阻力大?。篈p：顆粒流體阻力流體阻力與雷諾數(shù)的函數(shù)關(guān)系

層流區(qū)過渡區(qū)湍流區(qū)流體阻力流體阻力與雷諾數(shù)的函數(shù)關(guān)系層流區(qū)過渡區(qū)湍流區(qū)流體阻力修正：顆粒尺